由于LED亮度提升以及其它投影技術(shù)逐漸成熟，微型投影儀自去年起已漸漸為前期使用者所接受，市場(chǎng)也呈現加溫狀態(tài)。在眾多廠(chǎng)商爭相投入該產(chǎn)業(yè)的情況下，預計未來(lái)2~3年將出現爆發(fā)性成長(cháng)，其中不乏專(zhuān)業(yè)投影儀大廠(chǎng)以及以多媒體影音相關(guān)產(chǎn)業(yè)為主的消費類(lèi)電子大廠(chǎng)的身影�；仡欉^(guò)去兩年的發(fā)展可以發(fā)現，微型投影雖然只是剛起步的新興產(chǎn)品，但已經(jīng)呈現每年30%~40%的復合成長(cháng)率，同時(shí)也從低亮度高耗電慢慢演進(jìn)為一般使用者所能接受的產(chǎn)品等級，甚至以投影模塊方式嵌入其它系統。展望未來(lái)3~5年，微型投影儀將繼續保持30%以上的年增率。

產(chǎn)品及市場(chǎng)背景分析

3LCD以及DLP顯示技術(shù)是傳統投影儀市場(chǎng)的主流，但由于3LCD不易小型化，已經(jīng)被LCOS技術(shù)取代，在微型投影市場(chǎng)與DLP技術(shù)分庭抗禮(參見(jiàn)表1)。目前，美國德州儀器(TI)是DLP的主要供貨商，提供包含DLP顯示以及主控芯片在內的產(chǎn)品。系統開(kāi)發(fā)商幾乎可以從TI那里一次性購足所需的關(guān)鍵器件，但缺點(diǎn)是供貨商單一、產(chǎn)品價(jià)格較高。

表1：微型投影技術(shù)比較

LCOS陣營(yíng)目前有四大供貨商，包含臺灣奇景/立景光電(Himax Display)、收購了DisplayTech的美光科技(Micron)、收購Aurora的豪威科技(OmniVision)以及美商晶典科技(Syndiant)。在這其中，僅Himax同時(shí)生產(chǎn)以白光光源為主的Color Filter LCOS與RGB Sequential LCOS顯示芯片，剩余三家均以RGB Sequential光源的LCOS顯示芯片為主。由于在功耗、對比度以及光利用率方面的差異，以RGB LED光源為主的Color Sequential循序掃瞄方式將漸漸在未來(lái)取代白光光源，成為中高端產(chǎn)品的主要顯示方式。不過(guò)目前其缺點(diǎn)是與白光相比價(jià)格仍然較高。

在輕薄短小的體積訴求下，除了最初的隨身簡(jiǎn)報以及玩具投影外，高端微型投影應用的功能在不斷加強，儼然已成為隨身娛樂(lè )產(chǎn)品，并正式由商務(wù)市場(chǎng)跨足到了消費類(lèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)。如表2所示，目前市面上大致以體積與亮度對產(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi)：一般情況下，體積小于250g被歸類(lèi)為Pico projector，例如奧圖碼(Optoma)的PK201和PK301，3M mPro150產(chǎn)品；1公斤以下為Micro投影儀，如宏碁(Acer)的K11、明碁(BenQ)的P1；五公斤以下為便攜式投影儀，如Acer的P3251。

表2：微型投影機基本分類(lèi)

至于產(chǎn)品功能，也從最初僅支持VGA與AV in，到2010年開(kāi)始增加影音多媒體以及HDMI輸入與USB輸入顯示投影等更多應用。USB顯示方式由于便利性更高，已逐漸被終端用戶(hù)接受，用以取代VGA輸入連接計算機做投影顯示。在高端應用方面，2011年起將增加更多商務(wù)文書(shū)功能，如辦公室文件與PDF檔案格式支持、WiFi無(wú)線(xiàn)連接等。多媒體影音功能，也將更進(jìn)一步提升到720p/1080p H.264視頻播放，以符合手機與相機的錄像格式要求。

發(fā)展趨勢與挑戰

針對未來(lái)微型投影應用，目前的主要趨勢與挑戰在于：

* 亮度與色彩提升：LED發(fā)光效率在近年來(lái)以每年約10~15%幅度提升，因此我們可以預見(jiàn)未來(lái)即便是微型投影儀，也將可適用在越來(lái)越多場(chǎng)合，而且更加不易受周?chē)�環(huán)境光的影響。同時(shí)因為RGB光源的導入，色彩與對比度將提升到接近傳統大型投影儀水平。但LED價(jià)格高昂，在微型投影儀這么小的體積內要解決其所帶來(lái)的高熱也是一大挑戰。而在系統平臺上面臨的問(wèn)題，亦要求需要針對顏色與RGB光源進(jìn)行控制，以便在大量生產(chǎn)時(shí)有效控制質(zhì)量與顏色調校。

* 多媒體功能要求：如今便攜式電子產(chǎn)品如手機與數字相機，錄像功能都已經(jīng)向上提升到720p/1,080p，與此同時(shí)，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )帶寬的增加，越來(lái)越多消費者將網(wǎng)絡(luò )影音下載作為其中的一個(gè)娛樂(lè )用途。因此，在微型投影多媒體功能上，一個(gè)能支持記憶卡與隨身碟，并能流暢播放各種影音格式的SoC也是必備的一個(gè)要求。隨之帶來(lái)的問(wèn)題，就是要如何才能提供這樣兼容大多影音格式的產(chǎn)品？

* 多樣輸入：早期微型投影儀透過(guò)AV in連接手機或其它視頻輸出，或是以VGA接頭連接計算機，但由于VGA接頭體積較大，線(xiàn)纜收納不易，越來(lái)越多使用者傾向以USB接線(xiàn)取代VGA，或是改由HDMI輸出到微型投影儀。但是由此帶來(lái)的缺點(diǎn)是，USB受限于現今較普及的USB2.0頻寬，在高分辨率投影時(shí)會(huì )有頻寬不足問(wèn)題，需要使用USB3.0解決頻寬問(wèn)題。同時(shí)，內建USB3.0以及HDMI輸出的計算機目前尚不普遍。即便如此，從長(cháng)期發(fā)展來(lái)看，USB3.0必將取代USB2.0，未來(lái)更可能漸漸由無(wú)線(xiàn)傳輸取代有線(xiàn)連接。今后，可以通過(guò)Wi-Fi，將簡(jiǎn)報畫(huà)面傳送到投影儀直接顯示。這部分的產(chǎn)品應用開(kāi)發(fā)與整合將日趨重要。

商務(wù)應用：由于SoC平臺功能日益強大，因此舊有的簡(jiǎn)報方式(以PC/NB做簡(jiǎn)報輸出源)也會(huì )漸漸改變。越來(lái)越多使用者期待能透過(guò)微型投影儀，將一般文檔存放在USB隨身碟或是快閃記憶卡中，直接由微型投影儀播放顯示，而不需要再帶著(zhù)笨重的計算機出門(mén)，這對長(cháng)期在辦公室外講求輕便的商務(wù)人士而言尤其有吸引力。如此一來(lái)，就可以達到真正隨身簡(jiǎn)報功能。這樣做的缺點(diǎn)是，由于嵌入式操作系統限制，一般而言仍會(huì )發(fā)生部分文檔兼容性與顯示排版錯誤問(wèn)題，同時(shí)對簡(jiǎn)報的特效也通常加以剔除以提升播放效率。部分廠(chǎng)商在商務(wù)應用中還提供了功能完整的轉換軟件，透過(guò)該軟件可以將相關(guān)簡(jiǎn)報檔案轉換到可支持的格式，以避免可能發(fā)生的檔案兼容性問(wèn)題，甚至可以完整保留原簡(jiǎn)報所使用的特效功能。

* 省電與微小化：亮度在投影儀產(chǎn)品中至關(guān)重要，一個(gè)好的低功耗系統平臺，在有限的電能提供下，將可提供更多電力供LED光源來(lái)使用，這部分可以通過(guò)IC工藝的進(jìn)展來(lái)降低功耗使用，并以更小的芯片封裝來(lái)達到小的PCB面積，以提供更大的散熱空間給系統。

* 其它附加功能：當價(jià)格下滑同時(shí)亮度提升時(shí)，微型投影因為沒(méi)有了傳統投影儀的笨重體積以及高熱高耗電問(wèn)題，在地狹人稠的空間將更適合做一個(gè)影音娛樂(lè )平臺。其它附加功能如網(wǎng)絡(luò )影音串流播放、數字電視支持等，也將慢慢普及。使用者最常面對的圖形接口，也由傳統貼圖演變到需要繪圖引擎加速的動(dòng)態(tài)式圖形菜單，同時(shí)未來(lái)也有可能以開(kāi)放式OS平臺如Linux或Android等系統支持，來(lái)達到更高的產(chǎn)品競爭力。

F1: 微型投影儀產(chǎn)品發(fā)展趨勢

最新高性能SoC平臺

如前所述，由于消費類(lèi)電子產(chǎn)品需求，微型投影產(chǎn)品上的功能要求也日趨多樣，一個(gè)具有多功能且易開(kāi)發(fā)的高性能SoC平臺越來(lái)越被開(kāi)發(fā)商所重視。這部分，將主要介紹炬力北方((Actions Microelectronic)針對未來(lái)高端微型投影儀技術(shù)應用的最新平臺。

AM7555是一款高度集成的SoC，以MIPS24K高速RISC CPU為硬件核心，最高頻率可達到300MHz。系統內整合硬件譯碼、DDR內存控制器、HDMI射頻、LCD時(shí)序控制器、電源管理單元、2D/3D繪圖加速引擎、USB 2.0 OTG、Video數字模擬轉換等，以0.11um省電制程制造，Linux操作系統核心，是一個(gè)低價(jià)位、高整合、高效能與低耗電的解決方案。

針對Pico Projector所需要的多媒體譯碼功能，AM7555芯片內整合了業(yè)界最先進(jìn)的1,080p硬件譯碼器，可支持MPEG1/2/4/、H.264等影片格式，分辨率高達1920x1080@30fps，同時(shí)也支持RM/RMVB影片格式譯碼，分辨率可達到1280x720@30fps。另外一般常見(jiàn)的照片格式JPEG與音樂(lè )格式如MP3、WMA、OGG以及AAC等也均完整支持。除了整合多媒體硬件譯碼外，針對GUI設計，AM7555還特別整合了2D/3D Flash繪圖加速引擎

AM7555同時(shí)提供了多樣的輸出入接口供硬件工程師在做系統規劃時(shí)進(jìn)行選擇，內建的HDMI射頻處理器可直接輸出HDMI給后端芯片，抑或是以傳統的TTL或模擬RGB輸出等接口，可搭配多樣化的后端處理。在前端輸入部分，可透過(guò)BT656數字輸入來(lái)搭配系統設計，提供類(lèi)似CVBS輸入功能。支持NOR或MLC NAND閃存，并以硬件24Bit ECC錯誤校正提供更穩定系統的儲存空間，以及UFD隨身碟與SD卡讀寫(xiě)功能。

在其它客戶(hù)重視的附加功能如USB顯示與Office文件讀取方面，AM7555也提供了EZ Display，就是俗稱(chēng)的Display over USB，可以通過(guò)USB與PC連接顯示，使用者不需使用VGA連接，將USB接頭接上PC后便可以達到隨插即用的便利性。而Office與PDF相關(guān)文檔，AM7555平臺也提供直接讀取顯示，或是可以PC轉檔保留特效的兩種不同支持方式供客戶(hù)選擇。此外，在2011年第一季前也將會(huì )完成無(wú)線(xiàn)顯示功能(WiFi Display)以提升產(chǎn)品競爭力。

F2: AM7555 Block Diagram

F3: AM7555系統設計方塊圖